Institutional Repository | Satya Wacana Christian University: Inkubator Bayi Berbasis Mikrokontroller Dilengkapi Sistem Telemetri dengan Jaringan Rs 485 T1 612007028 BAB IV

44

Bab ini akan membahas pengujian dan analisa setiap modul dari sistem yang dirancang. Tujuan dari pengujian ini adalah untuk mengetahui apakah sistem yang dirancang sudah sesuai dengan yang diharapkan atau tidak. Pengujian dilakukan pada setiap modul yang telah direalisasikan dan pada sistem secara keseluruhan. Berikut ini akan dijelaskan mengenai pengujian dari setiap bagian.

4.1.Pengujian Modul Pengendali Mikro

4.1.1. Pengujian Port Pengendali Mikro

Pengujian terhadap tiap PORT pengendali mikro dilakukan dengan memberikan program sederhana pada pengendali mikro dengan LED disetiap PORTnya, berupa pengiriman data FFH ke PORT A, PORT B, PORT C, dan PORT D. Hasil dari pengujian yang dilakukan, LED pada setiap PORT pengendali mikro menyala. Hal ini disebabkan karena setelah dilakukan pengiriman data FFH ke setiap PORT, maka setiap PORT akan berlogika high dan menyalakan LED. Berdasarkan hasil pengujian yang dilakukan disimpulkan PORT pengendali mikro dapat bekerja dengan baik.

4.1.2. Pengujian Timer Pengendali Mikro

Pengujian terhadap timer perlu dilakukan karena skripsi ini menggunakan fungsi

timer. Pengujian dilakukan dengan membuat program sederhana animasi LED menggunakan fungsi timer yang digunakan untuk membuat waktu tundaan 1 detik. Hasil dari pengujian yang dilakukan, semua LED pada PORT C berkedip-kedip dengan waktu tundaan sebesar 1 detik saat tombol yang dijadikan interrupt (INT 0) pada pengendali mikro ditekan. Hal ini terjadi karena pada fungsi timer yang aktif tiap 1 detik dilakukan pengecekan dan pengubahan logika keluaran pada PORT C, sehingga

LED pada PORT C terlihat berkedip – kedip. Berdasarkan hasil pengujian yang diperoleh, maka fungsi timer pada pengendali mikro dinyatakan telah berfungsi dengan baik.

4.2.Pengujian Modul Pemanas

Gambar 4.1 Pengujian modul pemanas

Pengujian pada modul pengendali pemanas dilakukan dengan cara memberi masukan logika ‘1’ pada masukan rangkaian ini yang terhubung pada PORT D.6 pengendali mikro, jika triac ingin dinyalakan dan triac akan non-aktif bila melewati titik persilangan nol pada tegangan AC.

Gambar 4.1 sebelah kanan menunjukkan masukan pada Optoisolator (MOC

3021) diberi logika high oleh PORT D.6 pada pengendali mikro, sehingga Optoisolator

aktif dan keluaran dari Optoisolator memicu gate pada triac. Saat gate pada triac

mendapat picuan dari Optoisolator maka pemanas menyala ( pada saat pengujian, pemanas diwakilkan lampu agar dapat terlihat saat menyala atau tidak). Gambar 4.1 sebelah kiri menunjukkan masukan pada Optoisolator yang terhubung pada pengendali mikro berlogika low maka Optoisolator tidak aktif sehingga tidak dapat memicu gate

pada triac dan pemanas (lampu) mati. Berdasarkan hasil pengujian yang dilakukan, dapat disimpulkan rangkaian modul pemanas hanya aktif jika mendapat picu dari pengendali mikro dan dapat bekerja seperti yang diinginkan.

4.3.Pengujian Modul Sensor SHT11

Pengujian dilakukan dengan menempatkan sebuah sensor SHT11 di dalam ruang utama inkubator, untuk mengukur suhu dan kelembaban inkubator. Untuk memastikan nilai suhu dan kelembaban yang keluar dari sensor akurat, maka sensor perlu dikalibrasi dengan membandingkan nilai keluaran suhu dan kelembaban dengan Thermometer

ruangan dan Thermo-hygrometer.

Hasil pengujian yang dilakukan pada sensor suhu dan kelembaban SHT11 dapat dilihat pada Tabel 4.1,

Tabel 4.1. Hasil Pengukuran Suhu Sensor SHT11

Nomor Sampling

SHT11 (⁰C) Thermometer Ruang (⁰C)

1 27.6 27.6

2 28 28

3 28.5 28.2

4 29 28.5

5 29.5 29

6 30 29.8

7 30.5 30

8 31 30.7

9 31.5 30.9

10 32 31.8

11 32.5 32

12 33 32.5

13 33.5 32.9

14 34 33.5

15 34.5 33.8

16 35 34.3

17 35.5 34.8

18 36 35.1

19 36.5 35.8

0 5 10 15 20 25 30 35 40

1 3 5 7 9 11 13 15 17 19

SHT 11

Therm om et er Ruangan

Gambar 4.2. Grafik Hasil Pengukuran Suhu Sensor SHT11

Dari hasil pengujian diperoleh bahwa sensor memiliki respon waktu berbeda dengan thermometer ruangan yang digunakan. Meskipun sensor SHT11 memiliki respon lebih cepat dalam mengukur suhu dibandingkan thermometer ruangan, tetapi tidak terdapat perbedaan yang signifikan antara hasil pengukuran dari sensor SHT 11 dan thermometer ruangan. Dari hasil pengujian yang dilakukan disimpulkan bahwa proses pengukuran suhu SHT 11 dapat berfungsi dengan baik dan sesuai dengan diharapkan.

Hasil pengujian kelembaban antara sensor SHT11 dan thermo-hygrometer yang digunakan dapat dilihat pada Tabel 4.2

Tabel 4.2. Hasil Pengukuran Kelembaban SensorSHT11

Nomor Sampling SHT11 (%) Thermo –hygrometer (%)

1 65 64

2 63 64

3 62 63

4 61 62

5 60 61

6 59 60

7 58 59

8 57 58

9 56 56

10 55 54

11 54 53

12 53 52

13 52 50

14 51 49

15 50 48

Grafik Suhu Terhadap Jumlah Pengujian

0 10 20 30 40 50 60 70

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

SHT 11

Therm ohygrom et er

Gambar 4.3 Grafik Hasil Pengukuran Kelembaban Sensor SHT 11

Dari hasil pengujian yang dilakukan, diperoleh waktu respon yang berbeda antara sensor SHT 11 dan thermo-hygrometer. Dari tabel hasil pengujian di atas, dapat dilihat saat kelembaban ruang > 56% sensor SHT 11 cenderung memiliki waktu respon yang lebih cepat. Saat kelembaban ruang < 56% thermo-hygrometer memiliki waktu respon yang lebih cepat dibandingkan dengan sensor SHT 11. Meskipun terdapat perbedaan hasil pengukuran kelembaban dari SHT 11 dan thermo-hygrometer dengan nilai maksimal 2%, dapat dinyatakan pengukuran kelembaban SHT 11 berfungsi dengan baik dan sesuai dengan yang diharapkan. Hal ini disebabkan karena perbedaan antara hasil pengukuran dari SHT 11 dan thermo-hygrometer, masih dalam batas normal nilai

error pengukuran yang tertera pada lembar data SHT 11.

4.4.Pengujian Modul Komunikasi Data RS 485

Pengujian modul komunikasi data RS 485 dilakukan dengan membuat sebuah program pada sebuah komputer. Pada program tersebut digunakan dua buah serial port pada komputer yang bertindak sebagai pengirim dan penerima data, yang dihubungkan menggunakan rangkaian RS 485.

Grafik Kelembaban Terhadap Jumlah Pengujian

Gambar 4.4 Pengujian Modul Komunikasi Data RS 485

Dari hasil pengujian, diperoleh bahwa rangkaian RS 485 yang digunakan dapat berfungsi dengan baik sebagai modul komunikasi data antara kedua serial port pada komputer yang digunakan.

4.5.Pengujian Komparator Histeresis

Pengujian komparator dengan histeresis dilakukan dengan rangkaian sebagai berikut:

Gambar 4.5 Rangkaian Pengujian Komparator Histeresis

Berdasarkan hasil pengujian didapatkan nilai VUTP sebesar 2,76 Volt dan VLTP sebesar 2,36 Volt. Terdapat perbedaan hasil pengujian dengan hasil perancangan yang diharapkan. Akan tetapi dengan hasil VUTP sebesar 2,76 Volt, modul emergency stop tetap dapat bekerja dengan baik dan akan aktif saat suhu pemanas mencapai 92°C.

4.6.Pengujian Sistem Secara Keseluruhan

Pengujian alat secara keseluruhan dilakukan dengan menggabungkan seluruh perangkat keras dan perangkat lunak. Pengujian dilakukan dalam beberapa tahap.

4.6.1. Pengujian Waktu Pemanasan Awal Inkubator

Pada pengujian waktu pemanasan inkubator, dilakukan tiga kali percobaan. Pada percobaan 1 dan percobaan 2, inkubator diujikan dalam keadaan kosong, sedangkan pada percobaan 3 inkubator diujikan dengan diisi kelinci sebagai obyek pengujian. Hasil pengujian waktu pemanasan awal inkubator dapat dilihat pada Tabel 4.3

Tabel 4.3. Hasil Pengujian Waktu Pemanasan Awal Inkubator

Suhu (C)

Percobaan 1 Waktu(s)

Percobaan 2 Waktu (s)

Percobaan 3 Waktu (s)

Suhu (C)

Percobaan 1 Waktu(s)

Percobaan 2 Waktu (s)

Percobaan 3 Waktu (s)

27.4 0 - - 32.4 980 860 1019

27.5 26 - - 32.5 1007 886 1038

27.6 63 - - 32.6 1022 910 1062

27.7 103 - 0 32.7 1049 931 1085

27.8 125 - 56 32.8 1069 949 1117

27.9 148 - 98 32.9 1103 979 1147

28 169 - 120 33 1126 1002 1167

28.1 192 - 165 33.1 1153 1027 1187

28.2 205 0 185 33.2 1173 1046 1208

28.3 226 67 205 33.3 1208 1078 1241

28.4 241 103 225 33.4 1229 1097 1260

28.5 265 137 257 33.5 1261 1123 1295

28.6 277 159 271 33.6 1288 1144 1317

28.7 298 182 294 33.7 1318 1170 1359

28.8 308 200 310 33.8 1342 1190 1379

28.9 329 228 324 33.9 1368 1215 1423

29 353 248 338 34 1394 1233 1443

29.1 361 268 360 34.1 1429 1260 1474

29.2 373 280 373 34.2 1454 1285 1506

29.3 396 300 398 34.3 1499 1315 -

29.4 406 319 415 34.4 1536 1336 -

29.5 423 337 435 34.5 1583 1367 -

29.6 437 351 451 34.6 1614 1391 -

29.7 455 371 473 34.7 1659 1422 -

0 500 1000 1500 2000 2500 3000 2 7 .4 2 7 .9 2 8 .4 2 8 .9 2 9 .4 2 9 .9 3 0 .4 3 0 .9 3 1 .4 3 1 .9 3 2 .4 3 2 .9 3 3 .4 3 3 .9 3 4 .4 3 4 .9 3 5 .4 3 5 .9 3 6 .4 3 6 .9

PENGUJIAN WAKTU PEM ANASAN INKUBATOR

Percobaan 1 Percobaan 2 Percobaan 3

Gambar 4.6. Grafik Hasil Pengujian Waktu Pemanasan Inkubator

Berdasarkan hasil pengujian yang dilakukan, waktu pemanasan awal inkubator dalam keadaan kosong dipengaruhi suhu awal ruang inkubator sebelum dipanaskan dan

29.9 487 409 514 34.9 1725 1481 -

30 503 422 524 35 1761 1507 -

30.1 521 440 549 35.1 1805 1541 -

30.2 535 455 565 35.2 1839 1565 -

30.3 556 473 584 35.3 1881 1600 -

30.4 566 485 599 35.4 1918 1623 -

30.5 591 506 626 35.5 1958 1651 -

30.6 609 519 648 35.6 2003 1680 -

30.7 626 537 665 35.7 2056 1716 -

30.8 639 556 693 35.8 2093 1750 -

30.9 668 572 708 35.9 2156 1784 -

31 683 585 722 36 2189 1817 -

31.1 706 604 748 36.1 2249 1862 -

31.2 721 617 760 36.2 2282 1898 -

31.3 746 641 773 36.3 2338 1954 -

31.4 765 658 804 36.4 2380 1986 -

31.5 787 675 820 36.5 2453 2041 -

31.6 804 692 829 36.6 2500 2076 -

31.7 828 717 859 36.7 2576 2139 -

31.8 849 736 879 36.8 2640 2171 -

31.9 876 758 905 36.9 2715 2223 -

32 896 772 925 37 2776 2260 -

32.1 916 801 951

32.2 935 820 971

suhu ruangan di luar inkubator. Pada percobaan 1 suhu awal inkubator lebih rendah 0,8°C dibandingkan dengan suhu awal inkubator saat percobaan 2, sehingga waktu pemanasan pada percobaan 1 lebih lama dibandingkan dengan waktu pemanasan pada percobaan 2.

Sedangkan pada percobaan 3, walaupun suhu awal inkubator lebih tinggi 0,3°C dibandingkan dengan suhu awal inkubator pada percobaan 1, waktu pemanasan yang diperoleh pada percobaan 3 sedikit lebih lama dibandingkan dengan waktu pemanasan pada percobaan 1. Hal ini disebabkan karena pada percobaan 3 terdapat obyek di dalam inkubator berupa mahluk hidup (kelinci) yang melakukan proses metabolisme, sehingga akan terjadi proses penyerapan panas dan pengeluaran panas dari kelinci tersebut.

Pada percobaan 3, pemanasan dihentikan setelah panas dari inkubator telah mencapai suhu 34°C, karena suhu lingkungan normal pada hidup kelinci yang dijadikan obyek percobaan berkisar 20°C - 34°C.

Dari percobaan percobaan yang dilakukan, diperoleh lama waktu pemanasan awal inkubator dalam keadaan kosong dengan suhu awal inkubator 27,4°C hingga mencapai suhu maksimal 37°C dibutuhkan waktu sekitar 46 – 47 menit. Sedangkan dengan suhu awal inkubator 28,2°C, untuk mencapai suhu maksimal 37°C dibutuhkan waktu sekitar 37-38 menit.

Berdasarkan hasil pengujian yang dilakukan, dapat disimpulkan bahwa inkubator yang dibuat memiliki waktu pemanasan awal yang cukup singkat dan sesuai dengan yang diharapkan.

4.6.2. Pengujian Sistem Telemetri dengan Jaringan RS 485

Pengujian sistem telemetri dilakukan dengan menghubungkan inkubator dan komputer menggunakan kabel sepanjang 10 meter, yang berfungsi menghubungkan

modul RS 485 yang terhubung pada pengendali mikro di inkubator dan modul RS 485 yang terhubung dengan komputer. Panjang kabel 10 meter dipilih, karena telah mencukupi untuk mewakili jarak antara inkubator dengan ruang pengawasan pada keadaan sebenarnya. Kemudian, pada komputer dijalankan sebuah program antarmuka yang dibuat menggunakan bahasa pemrograman C#.

Gambar 4.7. Tampilan Program Antarmuka Sistem Telemetri Inkubator

Setelah program antarmuka diaktifkan, langkah pertama yang harus dilakukan adalah memilih serial port yang digunakan untuk melakukan komunikasi data, kemudian mengkoneksikannya dengan menekan tombol Connect. Tombol Connect

berfungsi untuk membuka serial port yang digunakan sebagai jaringan komunikasi antara modul RS 485 yang terhubung pada serial port komputer dan RS 485 pada inkubator. Setelah koneksi serial port telah berhasil dilakukan, maka terdapat message box yang menyatakan serial port telah tersambung. Sedangkan tombol Disconnect pada program berfungsi untuk menutup koneksi serial port yang digunakan.

Pada pengujian sistem telemetri, inkubator yang dihubungkan pada personal komputer dilengkapi sebuah switch yang berfungsi untuk mengubah – ubah alamat dari inkubator. Oleh karena itu, walaupun inkubator yang digunakan hanya satu, tetapi dapat mewakili dua alamat yang berbeda.

Pada program antarmuka ini, jika tombol inkubator 1 ditekan maka program akan mengatur modul RS 485 pada komputer sebagai pengirim data. Kemudian mengirim permintaan data berupa alamat inkubator yang pertama. Setelah permintaan data dikirim menuju pengendali mikro di inkubator, maka program akan mengatur kembali modul RS 485 pada komputer sebagai penerima data. Modul RS 485 pada inkubator memiliki keadaan mula – mula sebagai penerima data, sehingga saat terdapat permintaan data dari komputer, maka dapat langsung diterima oleh pengendali mikro di inkubator.

Saat pengendali mikro menerima permintaan data, maka pengendali mikro akan mengaktifkan RX interrupt service routine yang akan mendeteksi telebih dahulu alamat yang dikirimkan oleh komputer pengawas. Apabila inkubator yang diujikan sedang dalam keadaan sebagai inkubator pertama (tergantung switch yang ditekan untuk pengaturan pengalamatan), maka pengendali mikro akan mengatur variabel penanda untuk memberi tahu adanya permintaan data pada pengendali mikro. Sedangkan, jika inkubator sedang dalam keadaan sebagai inkubator kedua, maka pengendali mikro akan mendeteksi adanya perbedaan alamat yang dikirim, sehingga pengendali mikro tidak akan melayani permintaan data yang dikirim oleh komputer pengawas. Apabila proses pengiriman permintaan data sesuai dengan alamat yang dituju, maka proses permintaan data tersebut akan dilayani oleh pengendali mikro. Setelah data yang diminta siap untuk dikirim, pengedali mikro akan terlebih dahulu mengatur modul RS 485 sebagai pengirim data dan akan mengatur kembali modul RS 485 sebagai penerima data setelah data terkirim.

Saat data yang dikirimkan oleh pengendali mikro pada inkubator diterima oleh komputer, maka komputer akan mengolah data tersebut kemudian menampilkannya pada text box seperti yang terlihat pada Gambar 4.8.

Gambar 4.8. Hasil Pengujian Program Antarmuka Sistem Telemetri

Pada program antarmuka ini, apabila pengendali mikro tidak merespon permintaan data yang dikirim komputer dalam waktu lebih dari lima detik, maka akan

terdapat peringatan request timeout. Selain itu, apabila terdapat penekanan tombol permintaan data sebelum adanya koneksi serial port yang berhasil dilakukan, maka program akan menampilkan peringatan berupa message box.

Gambar 4.9. Peringatan Kesalahan Permintaan Data pada Program Antarmuka

Pada program antarmuka ini juga terdapat fasilitas data logger yang berfungsi untuk mencatat hasil pengukuran dalam sebuah log file. Fasilitas ini menggunakan bantuan fungsi timer, sehingga setiap jangka waktu yang sudah diatur terlebih dahulu pada fungsi timer, program akan mencatatkan hasil pengukuran pada sebuah log file.

Pada program antarmuka ini, program mengirimkan perintah permintaan data pada inkubator setiap 30 detik, dan data logger akan mencatat data hasil pengukuran yang diterima dari inkubator setiap lima menit. Data yang dicatat data logger pada log file merupakan data hasil pengukuran terakhir yang valid dari setiap lima menit pengukuran.

Gambar 4.10. Log File Hasil Data Logger pada Program Antarmuka

Berdasarkan hasil pengujian yang dilakukan, data yang diterima dan ditampilkan melalui program antarmuka sesuai dengan data yang ditampilkan pada inkubator saat terjadinya permintaan data, sehingga program antarmuka dan sistem telemetri dengan jaringan RS 485 yang menghubungkan inkubator dengan komputer dapat disimpulkan berfungsi dengan baik.

4.6.3. Pengujian Perubahan Pengalamatan Inkubator

Pengujian perubahan pengalamatan dilakukan dengan menekan switch yang terhubung pada pengendali mikro PORT D.2, sehingga alamat inkubator yang diujikan berubah menjadi alamat yang kedua. Setelah alamat inkubator sudah diatur sebagai

inkubator kedua, jika pada program antarmuka tombol Inkubator 2 ditekan, maka hasil pengukuran akan tertampil pada text box inkubator 2.

Gambar 4.11. Pengujian Program Antarmuka Sistem Telemetri Inkubator 2

Berdasarkan hasil pengujian yang diperoleh, dapat disimpulkan bahwa modul RS 485 dapat membangun jalur komunikasi data dengan lebih dari satu inkubator yang bertindak sebagai slave.

4.6.4. Pengujian Kestabilan Pemanasan Inkubator

Pada pengujian kestabilan pemanasan inkubator, dilakukan percobaan selama 24 jam. Pengujian dilakukan dengan delapan nilai suhu setelan yang berbeda, dengan masing – masing nilai suhu setelan diujikan selama tiga jam. Pengujian dimulai dengan nilai suhu setelan sebesar 30°C hingga 37°C. Selama pengujian dengan suhu setelan tidak lebih dari 34°C, inkubator diisi sebuah kelinci karena suhu lingkungan normal pada hidup kelinci yang dijadikan obyek percobaan berkisar 20°C - 34°C. Pengujian dengan suhu setelan 35°C – 37°C diujikan dengan inkubator dalam keadaan kosong.

Hasil pengujian kestabilan pemanasan inkubator diperoleh dari data logger yang mencatat data hasil pengukuran setiap lima menit pada sebuah logfile.

29.9 30 30.1 30.2 30.3 30.4 30.5

5 20 35 50 65 80 95 110 125 140 155 170

pengukuran dengan suhu setelan 30

derajat

pengukuran dengan suhu set elan 30 derajat

Tabel 4.4. Hasil Pengujian Kestabilan Pemanas (Suhu Setelan 30°C)

Waktu(menit) Suhu(°C) Waktu(menit) Suhu(°C) Waktu(menit) Suhu(°C)

5 30,1 65 30,3 125 30,4

10 30,1 70 30,2 130 30,2

15 30,2 75 30,1 135 30,3

20 30,3 80 30,3 140 30,2

25 30,3 85 30,2 145 30,4

30 30,2 90 30,2 150 30,2

35 30,3 95 30,1 155 30,2

40 30,3 100 30,1 160 30,3

45 30,2 105 30,3 165 30,1

50 30,3 110 30,1 170 30,1

55 30,3 115 30,3 175 30,2

60 30,2 120 30,3 180 30,1

Gambar 4.12. Hasil Pengujian Kestabilan Pemanas dengan Suhu Setelan 30°C

Berdasarkan hasil pengujian yang dilakukan, diperoleh bahwa saat suhu setelan pada inkubator diatur sebesar 30°C, nilai galat tertinggi yang terjadi adalah 0,6°C.

Tabel 4.5. Hasil Pengujian Kestabilan Pemanas (Suhu Setelan 31°C)

Waktu(menit) Suhu(°C) Waktu(menit) Suhu(°C) Waktu(menit) Suhu(°C)

185 30,5 245 31,0 305 31,1

190 30,7 250 31,0 310 31,2

195 30,8 255 31,2 315 31,1

200 31,1 260 31,1 320 31,2

30 30.2 30.4 30.6 30.8 31 31.2 31.4 1 8 5 2 0 0 2 1 5 2 3 0 2 4 5 2 6 0 2 7 5 2 9 0 3 0 5 3 2 0 3 3 5 3 5 0

pengukuran dengan suhu setelan 31

derajat

pengukuran dengan suhu set elan 31 derajat

210 31,1 270 31,0 330 31,2

215 31,0 275 31,2 335 31,1

220 31,2 280 31,2 340 31,2

225 31,1 285 31,1 345 31,1

230 31,0 290 31,2 350 31,2

235 31,1 295 31,2 355 31,2

240 31,2 300 31,0 360 31,0

Gambar 4.13. Hasil Pengujian Kestabilan Pemanas dengan Suhu Setelan 31°C

Berdasarkan hasil pengujian yang dilakukan, diperoleh bahwa saat suhu setelan pada inkubator diatur sebesar 31°C, nilai galat tertinggi yang terjadi adalah 0,2°C.

Tabel 4.6. Hasil Pengujian Kestabilan Pemanas (Suhu Setelan 32°C)

Waktu(menit) Suhu(°C) Waktu(menit) Suhu(°C) Waktu(menit) Suhu(°C)

365 31,6 425 32,1 485 32,2

370 31,8 430 32,2 490 32,2

375 32,2 435 32,2 495 32,2

380 32,1 440 32,0 500 32,1

385 31,9 445 32,2 505 32,2

390 32,1 450 32,0 510 32,2

395 32,2 455 32,2 515 32,0

400 32,0 460 31,9 520 32,2

405 32,2 465 32,2 525 32,2

410 32,2 470 32,1 530 32,1

415 32,1 475 32,0 535 32,2

31.2 31.4 31.6 31.8 32 32.2 32.4 3 6 5 3 8 0 3 9 5 4 1 0 4 2 5 4 4 0 4 5 5 4 7 0 4 8 5 5 0 0 5 1 5 5 3 0

pengukuran dengan suhu setelan 32

derajat

pengukuran dengan suhu set elan 32 derajat

Gambar 4.14. Hasil Pengujian Kestabilan Pemanas dengan Suhu Setelan 32°C

Berdasarkan hasil pengujian yang dilakukan, diperoleh bahwa saat suhu setelan pada inkubator diatur sebesar 32°C, nilai galat tertinggi yang terjadi adalah 0,2°C.

Tabel 4.7. Hasil Pengujian Kestabilan Pemanas (Suhu Setelan 33°C)

Waktu(menit) Suhu(°C) Waktu(menit) Suhu(°C) Waktu(menit) Suhu(°C)

545 32,3 605 33,2 665 33,1

550 32,7 610 33,0 670 33,0

555 33,3 615 33,2 675 33,3

560 33,0 620 33,1 680 33,2

565 33,2 625 33,2 685 33,0

570 33,3 630 33,0 690 33,1

575 32,9 635 33,2 695 33,2

580 33,1 640 33,2 700 33,0

585 33,2 645 33,1 705 33,2

590 33,0 650 33,2 710 33,2

595 33,2 655 33,0 715 33,0

31.8 32 32.2 32.4 32.6 32.8 33 33.2 33.4 5 4 5 5 6 0 5 7 5 5 9 0 6 0 5 6 2 0 6 3 5 6 5 0 6 6 5 6 8 0 6 9 5 7 1 0

derajat

pengukuran dengan suhu set elan 33 derajat

Gambar 4.15. Hasil Pengujian Kestabilan Pemanas dengan Suhu Setelan 33°C

Berdasarkan hasil pengujian yang dilakukan, diperoleh bahwa saat suhu setelan pada inkubator diatur sebesar 33°C, nilai galat tertinggi yang terjadi adalah 0,3°C.

Tabel 4.8. Hasil Pengujian Kestabilan Pemanas (Suhu Setelan 34°C)

Waktu(menit) Suhu(°C) Waktu(menit) Suhu(°C) Waktu(menit) Suhu(°C)

725 33,4 785 34,0 845 34,1

730 34,0 790 34,1 850 33,9

735 34,0 795 34,2 855 34,0

740 34,1 800 34,1 860 34,0

745 34,0 805 34,0 865 34,0

750 34,1 810 34,2 870 34,1

755 34,2 815 34,1 875 34,1

760 34,1 820 34,0 880 33,9

765 34,0 825 34,0 885 34,0

770 34,2 830 34,0 890 34,0

775 34,0 835 34,0 895 34,0

33 33.2 33.4 33.6 33.8 34 34.2 34.4 7 2 5 7 4 0 7 5 5 7 7 0 7 8 5 8 0 0 8 1 5 8 3 0 8 4 5 8 6 0 8 7 5 8 9 0

derajat

pengukuran dengan suhu set elan 34 derajat

Gambar 4.16. Hasil Pengujian Kestabilan Pemanas dengan Suhu Setelan 34°C

Berdasarkan hasil pengujian yang dilakukan, diperoleh bahwa saat suhu setelan pada inkubator diatur sebesar 34°C, nilai galat tertinggi yang terjadi adalah 0,2°C.

Tabel 4.9. Hasil Pengujian Kestabilan Pemanas (Suhu Setelan 35°C)

Waktu(menit) Suhu(°C) Waktu(menit) Suhu(°C) Waktu(menit) Suhu(°C)

905 34,2 965 34,9 1025 35,1

910 34,5 970 35,0 1030 35,0

915 34,9 975 34,8 1035 34,9

920 35,1 980 34,9 1040 35,2

925 35,0 985 35,0 1045 35,1

930 35,0 990 34,9 1050 35,0

935 35,0 995 35,1 1055 35,0

940 35,1 1000 35,0 1060 35,0

945 35,0 1005 34,8 1065 34,9

950 35,0 1010 34,9 1070 35,2

955 35,0 1015 35,1 1075 35,0

33.6 33.8 34 34.2 34.4 34.6 34.8 35 35.2 35.4 9 0 5 9 2 0 9 3 5 9 5 0 9 6 5 9 8 0 9 9 5 1 0 1 0 1 0 2 5 1 0 4 0 1 0 5 5 1 0 7 0

derajat

pengukuran dengan suhu set elan 35 derajat

Gambar 4.17. Hasil Pengujian Kestabilan Pemanas dengan Suhu Setelan 35°C

Berdasarkan hasil pengujian yang dilakukan, diperoleh bahwa saat suhu setelan pada inkubator diatur sebesar 35°C, nilai galat tertinggi yang terjadi adalah 0,2°C.

Tabel 4.10. Hasil Pengujian Kestabilan Pemanas (Suhu Setelan 36°C)

Waktu(menit) Suhu(°C) Waktu(menit) Suhu(°C) Waktu(menit) Suhu(°C)

1085 35,2 1145 36,1 1205 36,1

1090 35,5 1150 36,0 1210 36,0

1095 35,8 1155 36,0 1215 36,0

1100 36,0 1160 36,0 1220 36,1

1105 36,1 1165 36,0 1225 36,1

1110 36,0 1170 36,1 1230 36,0

1115 36,0 1175 36,1 1235 36,0

1120 36,0 1180 36,0 1240 36,0

1125 36,0 1185 36,1 1245 36,0

1130 36,1 1190 36,0 1250 36,1

1135 36,1 1195 36,0 1255 36,0

34.6 34.8 35 35.2 35.4 35.6 35.8 36 36.2 1 0 8 5 1 1 0 0 1 1 1 5 1 1 3 0 1 1 4 5 1 1 6 0 1 1 7 5 1 1 9 0 1 2 0 5 1 2 2 0 1 2 3 5 1 2 5 0

derajat

pengukuran dengan suhu set elan 36 derajat

Gambar 4.18. Hasil Pengujian Kestabilan Pemanas dengan Suhu Setelan 36°C

Berdasarkan hasil pengujian yang dilakukan, diperoleh bahwa saat suhu setelan pada inkubator diatur sebesar 36°C, nilai galat tertinggi yang terjadi adalah 0,1°C.

Tabel 4.11. Hasil Pengujian Kestabilan Pemanas (Suhu Setelan 37°C)

Waktu(menit) Suhu(°C) Waktu(menit) Suhu(°C) Waktu(menit) Suhu(°C)

1265 36,2 1325 37,0 1385 37,1

1270 36,3 1330 37,1 1390 36,9

1275 36,6 1335 37,0 1395 37,0

1280 36,9 1340 36,9 1400 36,8

1285 37,0 1345 37,0 1405 37,1

1290 37,1 1350 37,0 1410 37,0

1295 37,1 1355 37,0 1415 36,9

1300 36,9 1360 37,1 1420 37,1

1305 37,0 1365 36,8 1425 36,9

1310 37,1 1370 36,9 1430 37,0

1315 37,0 1375 36,8 1435 37,0

35.6 35.8 36 36.2 36.4 36.6 36.8 37 37.2 1 2 6 5 1 2 8 0 1 2 9 5 1 3 1 0 1 3 2 5 1 3 4 0 1 3 5 5 1 3 7 0 1 3 8 5 1 4 0 0 1 4 1 5 1 4 3 0

derajat

pengukuran dengan suhu set elan 37 derajat

Gambar 4.19. Hasil Pengujian Kestabilan Pemanas dengan Suhu Setelan 37°C

Berdasarkan hasil pengujian yang dilakukan, diperoleh bahwa saat suhu setelan pada inkubator diatur sebesar 37°C, nilai galat tertinggi yang terjadi adalah 0,1°C.

Berdasarkan hasil pengujian yang dilakukan, dapat dilihat bahwa kestabilan pemanasan inkubator dapat dipertahankan dengan baik selama 24 jam pengujian. Berdasarkan hasil pengujian, pemanasan inkubator dapat berfungsi dengan baik tanpa melebihi batas ralat yang diinginkan yaitu ± 1°C dari suhu setelan yang dikehendaki, sehingga spesifikasi yang diharapkan telah terpenuhi.

Kestabilan pemanasan inkubator dapat terjaga dengan baik karena terdapat pengaturan sistem sirkulasi udara yang baik. Sistem akan membuang panas berlebih dari dalam inkubator dan meng non aktifkan pemanas saat suhu dalam inkubator melebihi suhu setelan yang dikehendaki. Saat suhu dalam inkubator tidak lagi melebihi suhu setelan, maka sistem akan menghentikan pembuangan panas dari dalam inkubator dan mengaktifkan kembali pemanas.

4.6.5. Pengujian Konsumsi Daya Keseluruhan Alat

Pengujian konsumsi daya yang digunakan alat secara keseluruhan dilakukan dengan melakukan pengukuran menggunakan Wattmeter SEW model ST-2000.

Pengukuran dilakukan dalam dua kondisi, yaitu saat pemanas sedang tidak aktif dan saat pemanas sedang aktif.

Gambar 4.20. Hasil Pengukuran Konsumsi Daya Inkubator saat Pemanas Aktif

Gambar 4.21. Hasil Pengukuran Konsumsi Daya Inkubator saat Pemanas Tidak Aktif

Pengukuran dilakukan dengan memasangkan Wattmeter secara seri dengan alat yang diukur. Hasil pengukuran dapat dihitung dengan cara mengalikan hasil pembacaan

Wattmeter dengan skala pengali yang sudah diatur terlebih dahulu. Pada pengujian ini skala pengali diatur pada nilai sepuluh kali. Oleh karena itu, didapatkan konsumsi daya pada saat inkubator dalam keadaan pemanas aktif sebesar 300 Watt, sedangkan konsumsi daya saat pemanas tidak aktif sebesar 20 Watt.

Berdasarkan hasil pengujian yang dilakukan, ternyata maksimal konsumsi daya pada inkubator yang dibuat sebesar 300 Watt, sehingga spesifikasi konsumsi daya yang diharapkan telah terpenuhi.

4.6.6. Pengujian Modul Buzzer dan LED Indikator

Pengujian modul buzzer dan LED indikator dilakukan dengan mengatur suhu setelan inkubator sebesar 30°C, kemudian sensor SHT 11 disentuh menggunakan jari. Saat sensor SHT 11 disentuh, maka sensor SHT 11 akan bereaksi terhadap suhu tubuh dan suhu hasil pengukuran SHT 11 akan meningkat. Saat suhu hasil pengukuran melebihi nilai 31°C, maka sistem akan mengaktifkan alarm berupa buzzer dan LED indikator berwarna kuning juga akan menyala untuk menandakan terjadinya over temperature.

Gambar 4.22. Hasil Pengujian Penanda Terjadinya Kesalahan

4.6.7. Penghitungan Biaya Pembuatan Alat

Berdasarkan pengujian – pengujian yang telah dilakukan, inkubator yang dibuat berhasil mengadopsi beberapa fitur dari inkubator digital yang sudah ada dipasaran. Perbandingan fitur dari inkubator yang telah dibuat dan inkubator digital yang sudah dijual dipasaran dapat dilihat pada Tabel 4.12.

Tabel 4.12. Perbandingan Spesifikasi Inkubator Sanes BIC – 301 dan Inkubator yang Dibuat

Spesifikasi Inkubator Digital Sanes BIC - 301 Inkubator yang dibuat

Konsumsi daya 350 Watt 300 Watt

Kontrol manual Down temp, up temp, lock temp Down temp, up temp, lock temp

Sistem alarm Ada, air failure, fan failure, dan

over temperature

Ada, heater failure dan over temperature

Indikator suhu dan kelembaban

Ada Ada

Harga Rp 17.500.000,00 Rp 1.297.000,00

Sedangkan perincian harga komponen perangkat keras yang dibutuhkan untuk pembuatan inkubator bayi ini dapat dilihat pada Tabel 4.13.

Tabel 4.13. Rincian Harga Komponen Perangkat Keras yang Dibutuhkan

Nama Barang Harga

Acrylic Rp 560.000,00

Aluminium Rp 35.000,00

Aluminium foil dual-sheet Rp 40.000,00

Fan AC Rp 55.000,00

2 Fan DC Rp 11.000,00

Box + Cat + vinyl Rp 100.000,00

Sensor SHT 11 Rp 245.000,00

2 LM 35 Rp 30.000,00

2 RS 485 Rp 30.000,00

Kabel telepon 10 meter Rp 24.000,00

RS 232 Rp 7.000,00

Elemen pemanas Rp 5.000,00

Pengendali mikro Rp 60.000,00

LCD Display Rp 50.000,00

Modul pemanas Rp 25.000,00

dan lain - lain Rp 20.000,00

Berdasarkan hasil pengujian dan perhitungan, dapat disimpulkan bahwa inkubator yang dibuat telah mengadopsi beberapa fitur dari inkubator digital yang sudah ada, tetapi dengan total harga komponen perangkat keras yang tetap terjangkau.

34.6 34.8 35 35.2 35.4 35.6 35.8 36 36.2 1 0 8 5 1 1 0 0 1 1 1 5 1 1 3 0 1 1 4 5 1 1 6 0 1 1 7 5 1 1 9 0 1 2 0 5 1 2 2 0 1 2 3 5 1 2 5 0

pengukuran dengan suhu setelan 36

derajat

pengukuran dengan suhu set elan 36 derajat

Gambar 4.18. Hasil Pengujian Kestabilan Pemanas dengan Suhu Setelan 36°C

Berdasarkan hasil pengujian yang dilakukan, diperoleh bahwa saat suhu setelan pada inkubator diatur sebesar 36°C, nilai galat tertinggi yang terjadi adalah 0,1°C.

Tabel 4.11. Hasil Pengujian Kestabilan Pemanas (Suhu Setelan 37°C)

Waktu(menit) Suhu(°C) Waktu(menit) Suhu(°C) Waktu(menit) Suhu(°C)

1265 36,2 1325 37,0 1385 37,1

1270 36,3 1330 37,1 1390 36,9

1275 36,6 1335 37,0 1395 37,0

1280 36,9 1340 36,9 1400 36,8

1285 37,0 1345 37,0 1405 37,1

1290 37,1 1350 37,0 1410 37,0

1295 37,1 1355 37,0 1415 36,9

1300 36,9 1360 37,1 1420 37,1

1305 37,0 1365 36,8 1425 36,9

1310 37,1 1370 36,9 1430 37,0

1315 37,0 1375 36,8 1435 37,0

35.6 35.8 36 36.2 36.4 36.6 36.8 37 37.2 1 2 6 5 1 2 8 0 1 2 9 5 1 3 1 0 1 3 2 5 1 3 4 0 1 3 5 5 1 3 7 0 1 3 8 5 1 4 0 0 1 4 1 5 1 4 3 0

derajat

pengukuran dengan suhu set elan 37 derajat

Gambar 4.19. Hasil Pengujian Kestabilan Pemanas dengan Suhu Setelan 37°C

Berdasarkan hasil pengujian yang dilakukan, diperoleh bahwa saat suhu setelan pada inkubator diatur sebesar 37°C, nilai galat tertinggi yang terjadi adalah 0,1°C.

Berdasarkan hasil pengujian yang dilakukan, dapat dilihat bahwa kestabilan pemanasan inkubator dapat dipertahankan dengan baik selama 24 jam pengujian. Berdasarkan hasil pengujian, pemanasan inkubator dapat berfungsi dengan baik tanpa melebihi batas ralat yang diinginkan yaitu ± 1°C dari suhu setelan yang dikehendaki, sehingga spesifikasi yang diharapkan telah terpenuhi.

Kestabilan pemanasan inkubator dapat terjaga dengan baik karena terdapat pengaturan sistem sirkulasi udara yang baik. Sistem akan membuang panas berlebih

dari dalam inkubator dan meng non aktifkan pemanas saat suhu dalam inkubator

melebihi suhu setelan yang dikehendaki. Saat suhu dalam inkubator tidak lagi melebihi suhu setelan, maka sistem akan menghentikan pembuangan panas dari dalam inkubator dan mengaktifkan kembali pemanas.

4.6.5. Pengujian Konsumsi Daya Keseluruhan Alat

Pengujian konsumsi daya yang digunakan alat secara keseluruhan dilakukan

Pengukuran dilakukan dalam dua kondisi, yaitu saat pemanas sedang tidak aktif dan saat pemanas sedang aktif.

Gambar 4.20. Hasil Pengukuran Konsumsi Daya Inkubator saat Pemanas Aktif

Gambar 4.21. Hasil Pengukuran Konsumsi Daya Inkubator saat Pemanas Tidak Aktif

Pengukuran dilakukan dengan memasangkan Wattmeter secara seri dengan alat

yang diukur. Hasil pengukuran dapat dihitung dengan cara mengalikan hasil pembacaan

Wattmeter dengan skala pengali yang sudah diatur terlebih dahulu. Pada pengujian ini

skala pengali diatur pada nilai sepuluh kali. Oleh karena itu, didapatkan konsumsi daya pada saat inkubator dalam keadaan pemanas aktif sebesar 300 Watt, sedangkan konsumsi daya saat pemanas tidak aktif sebesar 20 Watt.

Berdasarkan hasil pengujian yang dilakukan, ternyata maksimal konsumsi daya pada inkubator yang dibuat sebesar 300 Watt, sehingga spesifikasi konsumsi daya yang diharapkan telah terpenuhi.

4.6.6. Pengujian Modul Buzzer dan LED Indikator

Pengujian modul buzzer dan LED indikator dilakukan dengan mengatur suhu

setelan inkubator sebesar 30°C, kemudian sensor SHT 11 disentuh menggunakan jari. Saat sensor SHT 11 disentuh, maka sensor SHT 11 akan bereaksi terhadap suhu tubuh dan suhu hasil pengukuran SHT 11 akan meningkat. Saat suhu hasil pengukuran

melebihi nilai 31°C, maka sistem akan mengaktifkan alarm berupa buzzer dan LED

indikator berwarna kuning juga akan menyala untuk menandakan terjadinya over

temperature.

Gambar 4.22. Hasil Pengujian Penanda Terjadinya Kesalahan

4.6.7. Penghitungan Biaya Pembuatan Alat

Berdasarkan pengujian – pengujian yang telah dilakukan, inkubator yang dibuat

berhasil mengadopsi beberapa fitur dari inkubator digital yang sudah ada dipasaran.

Perbandingan fitur dari inkubator yang telah dibuat dan inkubator digital yang sudah

Tabel 4.12. Perbandingan Spesifikasi Inkubator Sanes BIC – 301 dan Inkubator

yang Dibuat

Spesifikasi Inkubator Digital Sanes BIC - 301 Inkubator yang dibuat

Konsumsi daya 350 Watt 300 Watt

Kontrol manual Down temp, up temp, lock temp Down temp, up temp, lock

temp

Sistem alarm Ada, air failure, fan failure, dan

over temperature

Ada, heater failure dan over

temperature

Indikator suhu dan kelembaban

Ada Ada

Harga Rp 17.500.000,00 Rp 1.297.000,00

Sedangkan perincian harga komponen perangkat keras yang dibutuhkan untuk pembuatan inkubator bayi ini dapat dilihat pada Tabel 4.13.

Tabel 4.13. Rincian Harga Komponen Perangkat Keras yang Dibutuhkan

Nama Barang Harga

Acrylic Rp 560.000,00

Aluminium Rp 35.000,00

Aluminium foil dual-sheet Rp 40.000,00

Fan AC Rp 55.000,00

2 Fan DC Rp 11.000,00

Box + Cat + vinyl Rp 100.000,00

Sensor SHT 11 Rp 245.000,00

2 LM 35 Rp 30.000,00

2 RS 485 Rp 30.000,00

Kabel telepon 10 meter Rp 24.000,00

RS 232 Rp 7.000,00

Elemen pemanas Rp 5.000,00

Pengendali mikro Rp 60.000,00

LCD Display Rp 50.000,00

Modul pemanas Rp 25.000,00

dan lain - lain Rp 20.000,00

Berdasarkan hasil pengujian dan perhitungan, dapat disimpulkan bahwa

inkubator yang dibuat telah mengadopsi beberapa fitur dari inkubator digital yang sudah